关键词:
无叶片风力发电机
涡激共振
风洞试验
有限元计算
摘要:
为探究无叶片风力发电机的风振特性,以某3 m高、额定功率100 W的无叶片风力发电机为研究对象开展研究。首先,建立风机的有限元模型,计算获得固有模态信息,并预测其风致振动;随后,对此风机的足尺模型进行风洞试验;最后,将试验结果与理论预测结果进行对比,综合分析其风致振动规律。结果表明:风机顶端横风向位移随着风速的增大表现出先增大后减小的趋势,呈现出典型的涡激振动现象,因此在高风速环境下无需考虑刹车系统等安全措施;同时,在风速稳定的情况下,风机顶端的位移时程接近标准正弦曲线,表现出稳定的风致振动;此外,风机各个方向的气动特征也大致相同,具有较好的全风向适应性,无需依赖额外的偏航系统即可应对风向改变。